FI116564B

FI116564B - Menetelmä ja laitteisto levymäisten kappaleiden siirtelemiseksi

Info

Publication number: FI116564B
Application number: FI20012391A
Authority: FI
Inventors: Tuomo Kivistoe; Tom Marttila
Original assignee: Outokumpu Oy
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2005-12-30
Also published as: PL208842B1; FI20012391A; JP2005513265A; WO2003053839A1; BRPI0214462B1; MXPA04005473A; AU2002349071A1; CN1599693A; CN100352757C; FI20012391A0; PE20030862A1; EP1472173A1; ZA200403898B; US7677860B2; EA200400562A1; CA2468964A1; EA005751B1; US20050036872A1; BR0214462A; KR20040068187A

Description

116564

MENETELMÄ JA LAITTEISTO LEVYMÄISTEN KAPPALEIDEN SIIRTELEMISEKSI

Keksinnön kohteena on menetelmä raskaiden taakkojen, kuten levymäisten kappaleiden, erityisesti anodien ja katodien siirtelemiseksi elektrolyysissä sekä 5 kyseinen siirtelylaitteisto.

Elektrolyyttisessä puhdistusmenetelmässä käytetään suuria määriä anodeja ja katodeja saostamaan ja purkamaan metallia. Näissä menetelmissä vaaditaan levymäisten elektrodien, anodien ja katodien, siirtoa esimerkiksi elektrolyysialtaisiin ja sieltä pois. Anodi ja katodi pyritään sijoittamaan altaissa 10 mahdollisimman lähelle toisiaan. Kun elektrodeja joudutaan vaihtamaan esimerkiksi katodille muodostuneen saostuman talteensaamiseksi, vaihto tapahtuu panostuselimellä, joka ensin ottaa altaasta halutun määrän elektrodeja, kuten katodeja, ja sijoittaa tilalle saman määrän saostamattomia siemenlevyjä. Nykyisin elektrodien kuljetus ja panostus altaisiin tapahtuu 15 nostolaitteen koukuissa riippuvalla työkalulla, atraimella. Elektrodien lasku altaisiin on havaittu vaikeaksi ja vaatii välillä manuaalista atraimen ohjausta allastasolla. Altaisiin laskettavat elektrodit törmäävät helposti altaassa oleviin, koska elektrodien välit ovat pienet ja manuaalisesta työskentelystä johtuen • » · y epäsäännölliset. Törmäilyt aiheuttavat virheitä erityisesti siemenlevyihin ja siten • > * \ 20 oikosulkujen lisääntymistä elektrolyysin aikana. Tällöin oikosulkujen välttämiseksi panostuselin ja erityisesti panostuselimessä oleva tartuntaelin on saatava edulliseen asentoon elektrodeihin nähden, jotta kosketusta eri ” elektrodien välille ei pääsisi syntymään. Manuaalisen menetelmän haittoina on . hitaus, huono tarkkuus sekä raskas ja vaarallinen ruumiillinen työ. Perinteisten • I · yv 25 menetelmien haittoina on myös tartuntaelimen heiluminen kiihdytyksissä ja • » \ hidastuksissa, jolloin tartuntaelimen tarkka asemointi vaikeutuu.

» ·

Julkaisusta DE 350 8195 tunnetaan laite, jossa asemointikohteeseen on kiinnitetty mekaaniset ohjauskartiot, jotka suorittavat tarkan asemoinnin » I > t ·:*· tartuntaelimen laskeutuessa. Tarkan asemoinnin liike tapahtuu liuku- ja 30 rullapinnoilla, jotka myös kannattavat taakan ja tartuntaelimen.

116564 2

Julkaisusta JP A 8-13180 tunnetaan laitteisto anodien ja katodien nostamiseksi ja siirtelemiseksi elektrolyysissä. Nostolaitteessa kiinnityselinripustus lukitaan keskiasentoonsa nostolaitteen liikkeiden ajaksi sitä tarkoitusta varten sovitetuilla elimillä, jolloin nostolaitteeseen, tarttujarakenteeseen ja taakkaan 5 kohdistuvat voimat nostolaitteen kiihdyttäessä ja hidastaessa ovat huomattavan suuret. Rakenteen heikkoutena on, että rakenne johtaa suurempiin lujuus- ja jäykkyysvaatim uksiin ja voi ääritapauksessa johtaa nostolaitteen vaurioitumiseen. Lisäksi julkaisun esittämässä ratkaisussa taakka on kiinnityselinten ja niistä johtuvan ohjausrungon varassa. Nostolaitteista on myös 10 osana tarttujarakennetta, mikä osaltaan aiheuttaa sen, että rakenteen eri osat joutuvat alttiiksi suurille voimille.

Julkaisusta FI B 105178 tunnetaan laitteisto anodien ja katodien nostamiseksi ja siirtämiseksi elektrolyysissä. Laitteistoon kuuluu nostolaitteeseen kiinnitetty runko, ohjauskehä ja ohjauskehän nostotankoja pitkin liikkuva tartuntaelin. 15 Laitteiston heikkoutena on siirtelylaitteiston heiluminen asemoitaessa laitteistoa ja sen kantamaa taakkaa oikealla kohdalle elektrolyysialtailla.

Julkaisusta Fl 870285 tunnetaan laite, jossa kuormauselimeen on kiinnitetty ; kiinteä johde, jota pitkin kuormauskoneiston varassa liikkuu erillinen runko.

Tähän runkoon tartuntaelin on ripustettu kiinnityselimien avulla ja tartuntaelintä 20 siirretään runkoon nähden tarkan asemoinnin saavuttamiseksi.

• t > i * • *: Keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan haittoja ja tuoda esiin .‘t *: uudenlainen laitteisto ja menetelmä raskaiden taakkojen, kuten levymäisten kappaleiden, erityisesti anodien ja katodien siirtelemiseksi elektrolyysissä.

• « t I » * · * * * 25 Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä itsenäisten patenttivaatimusten ·:··· tunnusmerkkiosissa on esitetty. Keksinnön eräille muille sovellutusmuodoille on •:": tunnusomaista se, mitä muissa patenttivaatimuksissa on esitetty.

»

Keksinnön mukaan estetään edullisesti levymäisten kappaleiden siirtelylaitteiston haitallista liiallista heilumista asemoitaessa laitteistoa ja 30 laitteiston kuljettamaa taakkaa oikealle kohdalle altailla. Siirtelylaitteistoon 116564 3 kuuluu nostolaite, siihen kiinnitetty kiinteä ohjausrunko, joka on kiinnitetty molemmista päistään nivelöidyillä ainakin kolmella kiinnityselimellä nostolaitteeseen. Kiinteän ohjausrungon liukupintoja pitkin on järjestetty olennaisesti pystysuunnassa liikkuva ohjauskehä. Siirtelylaitteistoon kuuluva 5 tartuntaelin liikkuu ohjauskehän pystysuuntaisia ohjaustankoja pitkin tartuntaelimen ohjauspintojen avulla. Tartuntaelin on yläpuoleltaan ripustettu nostolaitteeseen köysien avulla. Tartuntaelin on liikuteltavissa olennaisesti pystysuunnassa sekä kiinteään ohjausrunkoon että liikkuvaan ohjauskehään nähden. Tartuntaelimen alapuolella on tartuntaelementit, kuten koukut, jotka 10 tarttuvat levymäisten kappaleiden vastaaviin kohtiin haluttaessa liikutella kappaleita kuten elektrodeja. Nivelöityjen kiinnityselinten ansiosta laitteistoon kuuluva ohjausrunko voi siirtyä vaakasuunnassa ja kiertyä nostolaitteeseen nähden. Laskettaessa ohjauskehä alas altaalle ohjauskehän ainakin kahteen nurkkaan järjestetyt kartiotapit asettuvat taakan heilumisen estämiseksi 15 altaassa oleviin reikiin taakkojen nosto- tai laskutapahtuman ajaksi. Vastaavasti on mahdollista, että kartiotapit ovat altaassa ja ohjauskehän kulmissa on reiät tappeja varten.

Keksinnön mukaisesti ohjausrunko on kiinnitetty ainakin kolmella molemmista :·. päistään nivelöidyillä kiinnityselimillä, kuten vanttiruuveilla, nostolaitteeseen.

20 Edullisesti tällöin keksinnön mukaisella rakenteella ohjausrunko vaimentaa . : taakan vaakasuuntaisten kiihdytysten ja jarrutusten massahitausvoimia.

Huomioimalla kiinnityselimen pituus ja kiinnityselimen heilahduskulma hallitaan : siirtelylaitteiston taakan heiluminen. Kiinnityselinten täytyy olla riittävän lyhyitä, edullisesti 200-500 millimetriä ja kiinnityselinten heilahduskulma on olennaisesti i 25 yli kuusi astetta, jolloin se pyrkii palautumaan edullisesti pystyasentoon : ’ ’j: vaakasuuntaisten kiihdytysten ja jarrutusten aikana. Kulman ollessa oikea, koko laitteiston siirtymä on edullisesti rajoitettu joka suuntaan +/- 50 millimetriin ja .;..: asemointi onnistuu edullisesti näillä raja-arvoilla. Kartiotapit saadaan osumaan niille tarkoitettuihin reikiin. Lisäksi järjestämällä ohjausrungon liukupintojen ja 30 ohjauskehän kohtaavat pinnat niin välyksettömiksi kuin mahdollista, estetään edelleen taakan heilumista. Lisäksi lisäämällä ohjausrunkoon laitteisto sen lukitsemiseksi asentoonsa noston tai laskun ajaksi saavutetaan lisää vakautta 116564 4 nosto- ja laskutilanteessa. Keksinnön mukaisella siirtelylaitteistolla saavutetaan myös se etu, että manuaalista apua ei välttämättä tarvita tartuntaelimen asettamisessa altailla oikeaan kohtaan. Siirtelylaitteisto ohjataan tietokoneelta käsin oikeaan kohtaan altailla eikä silminnähtävää heilumista tapahdu.

5 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen.

Kuva 1 S i i rte ly laitte isto

Kuvan 1 mukaisesti nostolaitteeseen 1 on vanttiruuveilla 2 ripustettu kiinteä ohjausrunko 3. Vanttiruuvit 2 ovat edullisesti lyhyitä, pituudeltaan 250 10 millimetriä. Edullisesti tällöin keksinnön mukaisella rakenteella ohjausrunko 3 vaimentaa taakan vaakasuuntaisten kiihdytysten ja jarrutusten massahitausvoimia. Tällöin nostolaitteen 1 liikkuessa altailta toiselle estetään taakan vaakasuuntaista heilumista. Siirtelylaitteisto 4 saadaan tietokoneohjatusti siirrettyä haluttuun paikkaan. Kiinteä ohjausrunko 3 pystyy 15 tarvittaessa siirtymään vaakasuunnassa ja kääntymään keskiakselinsa ympäri vanttiruuvien molemmissa päissä olevien pallonivelten avulla. S i i rte ly la itte istoon 4 kuuluva liikkuva ohjauskehä 5 on järjestetty liikkumaan olennaisesti pystysuunnassa ohjausrungon liukupintoja 6 pitkin. Ohjauskehässä 5 on pystysuuntaiset ohjaustangot 7, joita myöten tartuntaelin 8 kuten atrain on 20 liikuteltavissa atraimen ohjauspintojen 16 avulla pystysuunnassa. Ohjaustangot : 7 on järjestetty ohjauskehän 5 vastakkaisille puolille pystysuuntaisesti ja ovat poikkileikkaukseltaan neliömäiset. Ohjaustangot on sijoitettu edullisesti niin, etteivät ne ohjauskehän 5 noston aikana osu yläpuolella olevaan i nostolaitteeseen 1. Atrain 8 on yläpuoleltaan roikkuvasti kiinnitetty 25 nostoelimeen köysien 9 avulla. Atraimen 8 alapuolella on tartuntaelementit 10 kuten koukut, joiden avulla elektrodit 11 nostetaan altaasta tai lasketaan *:**! altaaseen.

• Haluttaessa asemoida siirtelylaitteisto 4 oikeaan kohtaan altaalla 15, • * ·«» ohjelmoidaan aluksi sen paikka tietokoneen avulla. Laitteiston asemoiduttua 30 oikeaan paikkaan lasketaan ohjausrungon 3 liukupintoja 6 pitkin liikkuva 116564 5 ohjauskehä 5 koneellisesti alas ja ohjauskehän ainakin kahdessa kulmassa olevat kartiotapit 12 kiinnittyvät altailla kartiotapeille tarkoitettuihin reikiin 13 vanttiruuvien 2 salliessa ohjausrungon 3 tarvittavan vaaka- ja kiertoliikkeen nostolaitteistoon nähden. Reiät ovat muodoltaan joko pyöreitä tai pitkänomaisia 5 ja niiden läpimitta on edullisesti 100 millimetriä. Reiät voidaan edullisesti valmistaa jo altaan tekovaiheessa. Sen jälkeen tartuntaelin 8 kuten atrain lasketaan alas vaijereiden avulla niin, että se liukuu ohjauskehän ohjaustankojen varassa. Atraimessa olevat koukut kiinnittyvät elektrodeissa 11 oleviin ulokkeisiin 14 ja elektrodit nostetaan sopivalle korkeudelle. Sen jälkeen 10 ohjauskehä nostetaan ylös ja nostolaite 1 kuljettaa elektrodit 11 haluttuun asemaansa.

> · s 1 · » • ·

Claims

6 1 1 6564
1. Menetelmä raskaiden taakkojen, kuten levymäisten kappaleiden erityisesti anodien ja katodien siirtelemiseksi (4) elektrolyysissä, johon 5 siirtelylaitteistoon kuuluu nostolaite (1), johon kiinnitetään kiinteä ohjausrunko (3), jonka liukupintoja (6) pitkin liikkuu ohjauskehä (5), ja johon ohjauskehään järjestetään ohjaustangot (7), joita pitkin tartuntaelin (8) on liikuteltavissa tartuntaelimen ohjauspintojen (16) avulla, tunnettu siitä, että kiinteä ohjausrunko (3) ripustetaan nostolaitteeseen (1) 10 molemmista päistään nivelöidyillä ainakin kolmella kiinnityselimellä (2).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ohjausrunko (3) ripustetaan nostolaitteeseen vanttiruuveilla.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjausrunko (3) ripustetaan nostolaitteeseen edullisesti 200-500 millimetriä pitkillä kiinnityselimillä (2).
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : 20 kiinnityselinten (2) heilahduskulma järjestetään olemaan yli kuusi astetta.
5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ; * t että siirtelylaitteiston siirtymä järjestetään olemaan olennaisesti +/- 50 * · millimetriä joka suuntaan. . , 25 > » %
6. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3, 4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, * · että ohjausrungon liukupintojen (6) ja ohjauskehän (5) kohtaavat pinnat * » 1 I · järjestetään mahdollisimman välyksettömiksi.
7. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ohjauskehän (5) ainakin kahteen nurkkaan järjestetään kartiotappi (12), joka asettuu altaassa (15) olevaan reikään (13). 116564 7
8. Patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että altaaseen (15) järjestetään ainakin kaksi kartiotappia (12), jotka asettuvat ohjauskehän (5) nurkissa oleviin reikiin. 5
9. Siirtelylaitteisto (4) raskaiden taakkojen, kuten levymäisten kappaleiden, erityisesti anodien ja katodien siirtelemiseksi (4) elektrolyysissä, johon siirtelylaitteistoon kuuluu nostolaitteeseen (1) kiinnitetty ohjausrunko (3), johon on kiinnitetty ohjausrungon liukupintoja (6) pitkin liikkuva 10 ohjauskehä (5), ja johon ohjauskehään on järjestetty ohjaustangot (7), joita pitkin tartuntaelin (8) on liikuteltavissa tartuntaelimen ohjauspintojen (16) avulla, tunnettu siitä, että ohjausrunko (3) on ripustettu nostolaitteeseen (1) molemmista päistään nivelöidyillä ainakin kolmella kiinnityselimellä (2). 15
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, ohjausrunko (3) on ripustettu nostolaitteeseen vanttiruuveilla.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, : : 20 että ohjausrunko (3) on ripustettu nostolaitteeseen edullisesti 200-500 millimetriä pitkillä kiinnityselimillä (2). • · * «·
12. Patenttivaatimuksen 9, 10 tai 11 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu · ·’ siitä, että kiinnityselinten (2) heilahduskulma on järjestetty olemaan yli . . 25 kuusi astetta. I · * » '·’ 13. Patenttivaatimuksen 9, 10, 11, 12 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, että siirtelylaitteiston siirtymä on järjestetty olemaan olennaisesti +/- 50 millimetriä joka suuntaan. ..:r 30 116564 8
14. Patenttivaatimuksen 9-13 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, että ohjausrungon liukupintojen (6) ja ohjauskehän (5) kohtaavat pinnat on järjestetty mahdollisimman välyksettömiksi.
15. Patenttivaatimuksen 9-14 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, että ohjauskehän (5) ainakin kahteen nurkkaan on järjestetty kartiotappi (12), joka on asetettavissa altaassa (15) olevaan reikään (13).
16. Patenttivaatimuksen 9-14 mukainen siirtelylaitteisto, tunnettu siitä, että 10 altaaseen (15) on järjestetty ainakin kaksi kartiotappia (12), jotka on asetettavissa ohjauskehän (5) nurkissa oleviin reikiin. » * *· * · I f e » • * · 116564 9